JP2000221145A - セラミックス基板の探傷液塗布装置 - Google Patents

セラミックス基板の探傷液塗布装置

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JP2000221145A JP11024430A JP2443099A JP2000221145A JP 2000221145 A JP2000221145 A JP 2000221145A JP 11024430 A JP11024430 A JP 11024430A JP 2443099 A JP2443099 A JP 2443099A JP 2000221145 A JP2000221145 A JP 2000221145A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】探傷液2の塗布処理が短時間で効率的に出来、
クラック19への探傷液2の浸透が確実で、セラミック
ス基板1の表面へ塗布ムラ、乾燥シミの無い綺麗な表面
状態を得る。 【解決手段】探傷液2をスプレーノズル5で吹き付け、
吸水性のあるローラー8でセラミックス基板1へ上下か
ら押しあてて探傷液2をクラック19へ浸透させ、洗
浄、乾燥を連続的に実施する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス基板
のクラック検査の為の、探傷液を塗布する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】セラミックス基板のクラックは、目視検
査では検出しにくく検査精度を上げる為に、一般的に探
傷液を塗布してから検査を行う。この探傷液塗布の方法
は以下の通りである。
【0003】まず図7(a)に示すように、篭状のコン
テナー102に複数のセラミックス基板1を入れ、図7
(b)に示すように、このコンテナー102を探傷液2
が入った探傷液槽101に入れる。この状態でセラミッ
クス基板1の全体へ探傷液2が付くようにバラバラの状
態にし、5〜20分放置する。次に探傷液槽101から
コンテナー102を出し、セラミックス基板1をシャワ
ー水洗または水中へ浸し、軽く表面の探傷液2を洗い落
とし、乾燥室へコンテナー102ごと入れ、セラミック
ス基板1の表面乾燥を、6〜8時間、80〜90℃の雰
囲気で行う。
【0004】また他の方法として、上記と同様にセラミ
ックス基板1を篭状のコンテナー102へ入れ、このコ
ンテナー102を、探傷液2を入れた密閉出来る容器に
入れ、この容器内へ、セラミックス基板1のクラックへ
探傷液2を浸透させる目的で不活性ガスを供給して加圧
し、1〜2分放置した後取り出し、前述の方法で、洗
浄、乾燥処理を行う。
【0005】このようにして探傷液を塗布したセラミッ
クス基板1は、図5(a)(b)に示すように、クラッ
ク19に探傷液2が浸透し、目視によって容易に検査を
行うことが出来る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の方法で
は、セラミックス基板1のクラック19へ探傷液2を浸
透させる為に、図7(b)に示す探傷液2への浸漬時間
を長く置くか、または、同様の状態で密閉加圧する必要
があり、手間が掛かり非効率的であった。更に、その後
の洗浄、乾燥も長時間必要であるという問題があった。
【0007】また、洗浄は人手により行う為、例えば図
5(a)に示すように、セラミックス基板1のクラック
19並びにその周囲に探傷液2の残留ムラが生じ、また
乾燥は図7(a)のコンテナー102に入れたまま乾燥
室で行う為、セラミックス基板1の重なりによる乾燥シ
ミがセラミックス基板1の表面に生じる。これらはいず
れも、クラック検査の検出精度低下の要因となってい
た。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらに鑑み
て行われたもので、セラミックス基板に塗布した探傷液
を、上下から押しあてた多孔性のローラーでクラックへ
浸透させるようにした探傷液塗布部と、不要な探傷液を
洗い落とす洗浄部と、乾燥部とからなり、これらを連続
的に備えて探傷液塗布装置を構成したことにより、短時
間で効率的に探傷液塗布処理が出来、また、探傷液のク
ラックへの浸透が確実で、洗浄ムラと重なりによる乾燥
シミを防止出来る為、クラック検査の検出精度を向上出
来るようにしたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態について
詳述する。
【0010】図1に示すように、本発明の探傷液塗布装
置は、探傷液塗布部A、洗浄部B、乾燥部Cで構成され
ている。
【0011】探傷液塗布部Aは、図1に示す探傷液槽1
5から探傷液2を、循環ポンプ16によりスプレーノズ
ル5へ供給し、セラミックス基板1へ吹き付けた後、ロ
ーラー8で塗布するようになっている。探傷液塗布部A
の詳細を図2(a)に示すように、セラミックス基板1
を搬送ローラー14で矢印方向に搬送しながら、スプレ
ーノズル5よりセラミックス基板1の上下から探傷液2
を吹き付けて塗布する。次に図2(b)に示すように一
対のローラー8をセラミックス基板1の上下から押しあ
てて、探傷液2を擦り込む。
【0012】ここでローラー8は、多孔性の材質からな
り、例えば表1に示すスポンジローラーのような多孔性
樹脂が好適である。またローラー8の径D1は35mm
以下とし、セラミックス基板1の上下から押しあてる圧
力は、3〜5Kgf/cm2とすることが好ましい。ロ
ーラー8の径D1を35mmφ以下とした根拠は、本発
明の探傷液塗布装置は、一般的なセラミックス基板へ対
応出来る汎用機であり、一般的なセラミックス基板の最
小外辺サイズが25.4mmであることから、これに対
応するため搬送ローラー14のピッチPは25mmと
し、また、搬送ローラー14の径D2が10mmである
ことより、その間に入るローラー8の径D1は、最大3
5mmとした。
【0013】また、ローラー8をセラミックス基板1の
上下から押しあてる圧力を3〜5Kgf/cm2 とした
のは、3Kgf/cm2 未満では、セラミックス基板1
のクラック19への探傷液2の浸透が確実でなく、5K
gf/cm2 を越えると、セラミックス基板1のローラ
ー8部分での搬送速度が遅くなり、セラミックス基板1
の滞留が発生するからである。
【0014】なお、以上の実施形態では、スプレーノズ
ル5から探傷液2を塗布したが、例えばローラ8の中央
部から探傷液2を供給し、ローラ8を通して探傷液2を
塗布するとともに押圧してクラックに浸透させるように
することもできる。また、セラミック基板1の両面を保
証する場合は、上記実施形態のように両面に探傷液2を
塗布するが、片面のみ保証する場合は片面のみ探傷液2
を塗布すればよく、このような場合に、ローラ8を通し
て探傷液2を塗布する方法が好適である。
【0015】さらに、この工程でセラミック基板1に超
音波を作用させてよりクラックへの浸透度を高めること
もできる。
【0016】
【表1】
【0017】次に洗浄部Bは、図1に示すようにスプレ
ーノズル6、6aと、水分除去ローラー9で構成されて
いる。洗浄部Bの詳細な説明は、図3(a)に示すよう
に、セラミックス基板1へ、上下からスプレーノズル6
で水3を吹き付け探傷液2を洗い落とす。次に図3
(b)に示すように、多孔性の水分除去ローラー9で、
上下よりセラミックス基板1の表面の水3を搾りとって
行く。尚、水分除去ローラー9のセラミックス基板1の
進入側の上方には、更にスプレーノズル6aを追加して
あるが、これは、水分除去ローラー9が探傷液2で汚れ
やすい為、この汚れを洗い落とす目的で、水3を水分除
去ローラー9へ吹き付けている。洗浄部Bの水分除去ロ
ーラー9の材質、サイズ、加圧条件は、探傷液塗布部A
のローラー8と同一としている。
【0018】さらに、乾燥部Cは図1で示すように、セ
ラミックス基板1の水分除去ローラー10と、エアーブ
ローの為のスプレーノズル7と、乾燥機11で構成さ
れ、スプレーノズル7へはリングブロー17を付加し、
乾燥機11へは熱風発生器18より熱風を供給してい
る。乾燥部Cの詳細は図4(a)に示すように、まず水
分除去ローラー10をセラミックス基板1の上下から押
しあてるが、この水分除去ローラー10の材質、サイ
ズ、加圧条件は、探傷液塗布部Aのローラー8と同一と
し、その目的は、洗浄部の水分除去ローラー9と同じ
で、セラミックス基板1の表面へ残留した水3を搾り取
る為のものである。この後、図4(b)に示すエアーブ
ロー用のスプレーノズル7で、セラミックス基板1の上
下からエアー4を吹き付ける。このエアーブローは、セ
ラミックス基板1には穴を有するものがあり、その穴内
部へ水分が残留している為この水分の除去と、表面の水
分除去を目的とし、セラミックス基板1の上下からスプ
レーノズル7で、エアー4を4〜5Kgf/cm2 の圧
力で、セラミックス基板1の搬送方向と逆の方向から傾
斜角15〜20°で吹き付ける。この後、図4(c)で
示すように、セラミックス基板1は乾燥機11へ搬送さ
れていく。この乾燥機11の内部温度は、80〜150
℃で、パイプ12が上下4組からなり、一つのパイプ1
2に2.5mmφの穴径のノズル13を5カ所付け、こ
のノズル13より熱風を噴射するようになっている。
【0019】本発明の探傷液塗布装置の、探傷液塗布部
A、洗浄部B、乾燥部Cの各部のセラミックス基板1を
処理出来る有効幅は500mm程度とし、この範囲内で
あれば同時に最多5列迄並行して、セラミックス基板1
の探傷液塗布処理が出来る。
【0020】以上の装置構成により、例えば図5(a)
に示すような、セラミックス基板1のクラック19へ、
図5(b)に示すように探傷液2を自動的に確実に浸透
させることが出来、塗布ムラ、乾燥シミの無い綺麗な処
理面が得られ、また探傷液塗布処理時間も、10〜15
秒と短時間で行える。
【0021】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。
【0022】実施例に用いたセラミックス基板1はAl
2 3 含有量96%アルミナセラミックスからなり、図
6(a)に示すように、外辺サイズL1=62mm、L
2=60mm、スルーホール20の径D3=0.4m
m、スルーホール20とセラミックス基板1の外辺間距
離L3=0.8mmのものを用いた。またセラミックス
基板1のスルーホール20から外辺迄の間に、長さ0.
8mmのクラック19が入り、図6(b)に示すように
クラック19の幅W1並びにW2=2〜4μmで、その
深さT=0.64mmでセラミックス基板1の表裏貫通
しているものであり、このクラック19があることを倍
率32倍の顕微鏡で確認した。
【0023】このセラミックス基板1を、従来技術の図
7(b)に示す探傷液2の浸積処理により塗布したもの
と、図1に示す本発明による探傷液塗布装置を使用した
もの、各300シート準備した。この探傷液2は、染色
浸透探傷液で表2に示すものを用いた。尚、本発明の探
傷液塗布装置のセラミックス基板1の処理は、横方向に
5列並行して連続し処理した。
【0024】
【表2】
【0025】以上の探傷液塗布処理を施したセラミック
ス基板1を、同一検査員が、100Wの白熱電球照明下
で、目視にてクラック19の検査をし検出精度を比較調
査した。まず従来技術による探傷液塗布処理と、本発明
による探傷液塗布装置の処理時間の比較を行った結果、
従来技術による探傷液塗布方式は、セラミックス基板1
を300シート探傷液2に塗布し洗浄する迄の処理時間
が20分を要し、その後の乾燥に6時間を要した。これ
に対し、本発明による探傷液塗布装置での処理時間は、
セラミックス基板1を300シート探傷液塗布、洗浄、
乾燥迄行うのに15分で済み、従来技術に比較し短時間
で効率的な処理が出来た。
【0026】また以上の探傷液塗布処理したセラミック
ス基板1で、クラック検出精度について比較した結果
は、従来技術により探傷液塗布処理を行ったセラミック
ス基板1のクラック19の検出精度が88.3%に対
し、本発明による探傷液塗布装置により処理したセラミ
ックス基板1のクラック19の検出精度は100%とい
う結果が得られ、クラック検出精度の向上が確認出来
た。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、探傷液槽からスプレー
ノズルへ探傷液を供給し、セラミックス基板へ吹き付
け、多孔性のローラーを、セラミックス基板の上下から
押しあて探傷液をクラック部へ浸透させ、その後、洗
浄、乾燥を連続的に実施する装置としたことにより、探
傷液の塗布処理が効率的に出来、またセラミックス基板
のクラック部への探傷液浸透も確実で、セラミックス基
板表面の塗布ムラ、乾燥シミも無いため、クラック検査
の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセラミックス基板の探傷液塗布装置の
概略の断面図である。
【図2】(a)(b)は本発明のセラミックス基板の探
傷液塗布装置の探傷液塗布部の断面図である。
【図3】(a)(b)は本発明のセラミックス基板の探
傷液塗布装置の洗浄部の断面図である。
【図4】(a)〜(c)は本発明のセラミックス基板の
探傷液塗布装置の乾燥部の断面図である。
【図5】(a)はセラミックス基板の平面図、(b)は
セラミックス基板のクラック部分の断面図である。
【図6】(a)は本発明の実施例に用いたセラミックス
基板の平面図、(b)はクラック部分の断面図である。
【図7】従来の探傷液の塗布方法を説明する図で、
(a)はコンテナーとセラミックス基板の斜視図、
(b)は探傷液槽へ浸漬したセラミックス基板の断面図
である。
【符号の説明】
1、セラミックス基板 2、探傷液 3、水 4、エアー 5、スプレーノズル 6、6a、スプレーノズル 7、スプレーノズル 8、ローラー 9、水分除去ローラー 10、水分除去ローラー 11、乾燥機 12、パイプ 13、ノズル 14、搬送ローラー 15、探傷液槽 16、循環ポンプ 17、リングブロー 18、熱風発生器 19、クラック 20、スルーホール 101、探傷液槽 102、コンテナー A、探傷液塗布部 B、洗浄部 C、乾燥部 D1、D2、D3、径 P、ピッチ L1、L2、外辺寸法 L3、外辺間距離 T、深さ W1、W2、幅

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セラミックス基板に塗布した探傷液を、上
    下から押しあてた多孔性のローラーでクラックへ浸透さ
    せるようにした探傷液塗布部と、不要な探傷液を洗い落
    とす洗浄部と、乾燥部とからなり、これらを連続的に備
    えたことを特徴とするセラミックス基板の探傷液塗布装
    置。
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